分散剂 定义
胶体
（溶液） 溶液）
(3)电泳现象: 电学特性) (3)电泳现象: (电学特性) 电泳现象
在外加电场作用下, 在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电 阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳。 极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳。
胶粒带电的原因: 胶粒具有较大的表面积,能吸附离子而带电。 带电的原因: 胶粒具有较大的表面积,能吸附离子而带电。 重要胶粒带电的一般规律: 重要胶粒带电的一般规律: 带正电荷胶体粒子
胶体粒子带同种电荷，相互间产生排斥作用， ★胶体粒子带同种电荷，相互间产生排斥作用，不 易结合成更大的沉淀微粒， 易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的 主要因素。 主要因素。 电泳应用： ★电泳应用： 静电除尘； ①静电除尘； 电泳电镀，利用电泳将油漆、乳胶、 ②电泳电镀，利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等 粒子均匀地沉积在镀件上。 粒子均匀地沉积在镀件上。
练习4 自来水厂用绿矾和氯水一起净水， 练习4：自来水厂用绿矾和氯水一起净水，用离子
方程式和简要文字叙述原理. 方程式和简要文字叙述原理.
练习5:填写分离下列各组混合物所用的物理方法: 练习5:填写分离下列各组混合物所用的物理方法: 5:填写分离下列各组混合物所用的物理方法 (1)除去水中少量溴。 (1)除去水中少量溴。 除去水中少量溴 （ 萃取 ）
2.分类： 本质依据——分散质粒子直径大小 2.分类： 本质依据 分类 分散质粒子直径大小
分散系 分散质粒子 直径 溶液 < 1nm 胶体 1 ～100 nm 浊液 >100 nm
二.胶体
1.定义:分散质粒子的直径大小在1nm 1.定义:分散质粒子的直径大小在1nm ～100nm 定义
)之间的分散系叫做胶体 之间的分散系叫做胶体。 （10-9m～10-7m )之间的分散系叫做胶体。 墨汁、淀粉溶液、蛋白溶液、豆浆、牛奶、血液、 墨汁、淀粉溶液、蛋白溶液、豆浆、牛奶、血液、空 溶液 溶液 有色玻璃、合金、肥皂水、 气、烟、云、雾、有色玻璃、合金、肥皂水、江河之 自然水中除海水、地下水) 烟水晶、土壤、 水(自然水中除海水、地下水)、烟水晶、土壤、硅胶
阻垢剂(分散剂)
阻垢剂[编辑本段]阻垢剂定义（scale inhibitor）：是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
缓蚀阻垢剂的作用机理分为: 络和增溶作用、晶格畸变作用、静电斥力作用。
1.络和增溶作用是共聚物溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。
2.晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成;3.静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。
[编辑本段]阻垢剂的分类有机膦系列阻垢剂、有机膦酸盐阻垢剂、聚羧酸类阻垢分散剂、复合阻垢剂、R O阻垢剂阻垢剂的作用：1、有机膦系列阻垢剂ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。
可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。
ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。
在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。
HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。
在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。
耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸（盐）好。
EDTMPS是含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3～5倍。
能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在200℃下仍有良好的阻垢效果。
EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子，因而可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶被破坏。
EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。
EDTMPA具有很强的螯合金属离子的能力，与铜离子的络合常数是包括EDTA 在内的所有螯合剂中最大的。
分散系及其分类
②加入电解质
胶体中胶粒带有电荷，加入电解质后，由于电解 质在溶液中能电离出阳离子和阴离子，分别能中和 带有负电荷胶粒的胶体和带有正电荷胶粒的胶体。
③升温：
温度升高，胶粒的吸附能力减弱，减少了吸 引阴离子或阳离子数量，胶粒所带的电荷数减 少，胶粒间的斥力作用减弱，使得胶粒在碰撞 时容易结合成大颗粒，形成沉淀或凝胶。
分散系及其分类
二、分散系及其分类
1、定义：一种(或多种)物质以粒子形式分散 在另一种(或多种)物质中所得到的体系(混合 物)。 分散质：被分散的物质
分散剂：能容纳分散质的物质
2、分散系的分类
依据之1——分散质或分散剂所处的状态
分散质 分散剂
实
例
气
气
空气
液
气
云、雾
固
气
烟灰尘
气
液
泡沫、盐酸
液
液
牛奶、酒精的水溶液
固
液
糖水、食盐水
气
固
泡沫
液
固水 晶
有 色 玻 璃
依据之2——分散质粒子直径大小(液态分散剂)
分散系
分散质 微粒直
径
溶液
< 1nm
胶体
1 ~100 nm
浊液
>100 nm
依据之3——根据分散剂状态进行分类
根据分散 剂状态分
气溶胶： 烟、云、雾 液溶胶： AgI胶体、Fe(OH)3胶体 固溶胶： 有色玻璃、 水晶
④搅拌：增加碰撞机会
胶体性质的应用： ①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变澄清； ②豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏 (CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐； ③在江河与海的交汇处形成的沙洲。
分散剂的作用原理
分散剂的作用原理
分散剂是一种在化工生产和加工过程中广泛应用的助剂，它可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能，使其在液体介质中均匀分散。
分散剂的作用原理主要包括表面活性剂作用、电荷斥力作用和机械作用三个方面。
首先，分散剂的表面活性剂作用是其作用原理之一。
表面活性剂是一类具有亲水性和疏水性基团的化合物，它可以在固体颗粒或液滴表面形成一层薄膜，使其与介质相互作用，减小表面张力，从而使颗粒或液滴更容易分散在介质中。
这种表面活性剂作用可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能，使其不易聚集成团。
其次，分散剂的电荷斥力作用也是其作用原理之一。
在分散剂的作用下，固体颗粒或液滴表面会带上电荷，形成一个电二重层结构。
当颗粒或液滴之间的电荷相互斥力大于吸引力时，它们会相互排斥，从而保持在介质中的分散状态。
这种电荷斥力作用可以有效地阻止颗粒或液滴发生聚集，保持其分散状态。
最后，分散剂的机械作用也是其作用原理之一。
分散剂可以通过机械作用，如搅拌、剪切等方式，将固体颗粒或液滴分散在介质中。
通过机械作用，分散剂可以克服固体颗粒或液滴之间的相互吸引力，使其保持分散状态。
这种机械作用可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能，使其均匀分散在介质中。
综上所述，分散剂的作用原理主要包括表面活性剂作用、电荷斥力作用和机械作用三个方面。
通过这些作用原理，分散剂可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能，使其在介质中均匀分散。
在化工生产和加工过程中，分散剂的应用可以提高产品质量，提高生产效率，降低能耗，具有广阔的应用前景。
高一化学必修一物质的分类知识点
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第二章分散系及其分类 胶体
第一节 物质的分类
二、分散系及其分类 分散系、分散质、分散剂
分散系：把一种(或多种)物质分散在另一 种(或多种)物质中所得到的体系。 分散质：被分散的物质。
分散剂：起容纳分散质作用的物质。
(二)分散系的分类：
1、按照分散质和分散剂所处的状来态分，有 类型9种。
2、按分散质粒子直径可大分小为 种 ：三
电场作用下胶体有什么表现？ 动画演示
阴极附近的颜色逐渐变深，阳极附近的颜色逐渐变浅
（3）.电泳：
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳。
胶粒带电规律：
（1）金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳 离子带正电。如：Fe(OH)3胶体
（2）非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤 胶体吸附阴离子带负电。如：H2SiO3胶体 （3）淀粉胶粒.蛋白质胶粒不带电荷
渗析：利用半透膜分离胶体中的杂质分子
或离子，提纯， 精， 烧杯中能够检测出的是： 氯化钠 检测不出的是：淀粉
动画演示1 动画演示2
3、胶体的性质
Fe(OH)3胶体
可以看到一条光亮 的通路
丁达尔现象
CuSO4溶液
看不到光亮的 通路 不发生丁达尔现象
（1）丁达尔效应
现象: 光束通过胶体时，在入射光侧面
可观察到光亮的“通路”。
成因:胶体粒子对光线的散射作用。
应用：胶体能发生丁达尔效应，而溶液
不能。丁达尔效应是区别溶液与胶体常用 的物理方法。
（2）、布朗运 动
悬浮微粒永不停息地做 无规则运动的现象.
➢布朗运动并 不是胶体粒子 特有的运动方 式
（4）介稳定性
分散系 溶液
油井水泥几种主要外加剂
一、促凝早强剂定义：主要是指能显著缩短水泥浆稠化时间，加速水泥熟料矿物的凝结与硬化，提高水泥早期抗压强度的外加剂。
主要用途：缩短凝结时间，表层套管注水泥、打水泥塞、堵漏等。
作用机理：①氯盐类早强剂：氯盐促进水泥浆硬化和早强的机理，主要有两个面的原因。
一是增加水泥颗粒的分散度，从而加速水泥水化和硬化的速度；二是与水泥熟料矿物产生化合作用，与C3A化合生成水化氯铝酸钙，从而使胶体膨胀，水泥隙减少，密实性增大，从而提高了水泥的强度。
②硫酸盐类早强剂：硫酸盐对水泥的促硬、早强作用，主要是因为它能与水泥熟料矿物水解析出的氢氧化钙发生置换反应，从而能加速与水泥熟料中的C3A反应生成更多的硫铝酸钙，提高水泥水化液相中的固相比例，加快水泥凝结硬化的速度和早期强度的提高。
③有机早强剂：如三乙醇胺，它能起到促凝早强作用是由于三乙醇胺能促进水泥形成更多的钙矾，能有效地吸附在水泥熟料矿物表面，加快C3A与膏之间的反应，但三乙醇胺可能减缓C3S的水化速度。
通常，它与其它促凝早强剂复合使用，可发挥更好的早强作用。
主要类型：①无机盐类氯化钙，液体氯化钙，硅酸盐，硫酸盐，氯化钠，铝酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硫代硫酸盐以及钠、钾、铵的氢氧化物等。
②有机化合物促凝剂主要包括：甲酸钙[Ca(HCOO)2]、甲酰铵（CHONH2)、草酸（H2C2O4)和三乙醇胺[（N(C2H4OH)3]等。
③复合促凝剂研究表明，由多种无机盐促凝剂和有机化合物促凝剂复合的早强剂，往往可得到比单一类型促凝剂促凝效果更好的外加剂。
我国目前油田常用的早强剂通常为复合型的促凝早强剂，往往很少单独使用一种早强剂二、缓凝剂定义：通过物理化学作用，能显著延缓水泥浆稠化时间，防止油井水泥凝结过快的外加剂可称作为油井水泥缓凝剂。
有些缓凝剂同时还具有减阻和降失水的作用。
主要作用：延长水泥浆稠化时间，保持水泥浆在注入和顶替期间保持良好的可流动性。
作用机理：主要是指缓凝剂的化学性质和缓凝剂与水泥相（硅酸盐或铝酸盐）的作用过程，由于不同的缓凝剂有不同的化学性质和作用过程，所以，目前所提出的所有理论都还不能全面的解释缓凝剂本身参与水泥的水化过程的情况，本项工作需进一步的研究。
分散系分类
化学方法： 化学方法：
水解法 如氢氧化铁胶体的制备： 如氢氧化铁胶体的制备： 沸腾） FｅCl3+3H2O （沸腾）==Fe(OH)3(胶体）+3HCl 胶体） 复分解反应法 如碘化银胶体的制备: 如碘化银胶体的制备: AgI(胶体 胶体) AgNO3 +KI ＝AgI(胶体) +KNO3
练习：制备氢氧化铁胶体时，要求： 练习：制备氢氧化铁胶体时，要求：a、不得加热 不能用玻璃棒搅拌。试解释原因。 时间过长 b、不能用玻璃棒搅拌。试解释原因。
7.胶体的制备 7.胶体的制备
物理方法： 物理方法：
溶解法如淀粉、 溶解法如淀粉、蛋白质溶解于水可直接得到胶体 如淀粉 机械法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 将固体颗粒直接磨成胶粒的大小， 机械法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小，溶于溶 剂得到胶体， 剂得到胶体，如将碳粉制成碳素墨水
——物理方法 物理方法
【实验2－3】 过滤 实验 － 】 过滤Fe(OH)3胶体和泥水
现象： 现象
Fe(OH)3胶体全透过滤纸，没得到滤渣，过滤后的 胶体全透过滤纸，没得到滤渣， 液体还是红褐色；泥水过滤后在滤纸上得到泥沙， 液体还是红褐色；泥水过滤后在滤纸上得到泥沙， 而过滤后的液体是澄清、透明的。 而过滤后的液体是澄清、透明的。
力学性质 4、布朗运动 ——力学性质 、
原因：溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子， 原因：溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子，使其发 生不断改变方向、改变速率的布朗运动。 生不断改变方向、改变速率的布朗运动。 胶体微粒作布朗运动是 胶体稳定的原因之一 稳定的原因之一。 胶体稳定的原因之一。
普遍存在 的现象
练习:胶体粒子能作布朗运动的原因是 （ ） 练习 胶体粒子能作布朗运动的原因是 c ①水分子对胶体粒子的撞击 ②胶体粒子有 吸附能力 ③胶体粒子带电 ④胶体粒子质 量很小， 量很小，所受重力小 A、①② B、①③ C、①④ D、②④
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• 磷酸盐类 • 羧酸类 优点 缺点
AMP (2-氨基-2-甲基-1-丙醇 ) DMAE(二甲基-1-氨基-1-乙醇) KTPP(三聚磷酸钾) SHTP(六偏磷酸钠) 柠檬酸
成本低，易购买 良好的初始分散效果 用量大，长期分散稳定性差
高分子分散剂
多元酸均聚物
O
O
O
O
O
O
CO CO CO CO CO CO
分散剂定义 分散剂顾名思议，就是把各种粉体合理地分散 在溶剂中，通过一定的电荷排斥原理或高分子 位阻效应，使各种固体很稳定地悬浮在溶剂 （或分散液）中。 分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水 性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那 些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗 粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形
分散剂的选择
• 一个优良的分散剂应满足以下要求： • 1、分散性能好，防止填料粒子之间相互聚 集； • 2、与填料有适当的相容性；热稳定性良好； • 3、成型加工时的流动性好； • 4、不影响制品的性能； 无毒、价廉。
• 必须通过实验验证各种分散剂对某一原料的 效果，即测定分散剂对浆料黏度、沉降度、 zeta势、ph值等各种参数指标类分析调节各 种因素以选择最佳的分散剂。 • 1，将已经工业化生产的分散剂进行复配
多元酸共聚物
O CO R
O CO R
O CO R
高分子分散剂性能比较
类型 效率 耐水性 起泡程度 光泽 与聚氨酯增稠剂兼容性 与疏水碱溶性增稠剂兼容性 多元酸均聚物 优 中 优 平光 - 半光 中 优 亲水共聚物 良 良 良 平光 - 高光 良 良 疏水共聚物 良 优 中 平光 - 高光 优 中
分散剂的选择
• 分散剂的作用机理 1，吸附于固体颗粒的表面，使凝聚的固体颗 粒表面易于湿润。 2，使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分 散剂极性端与水有较强亲合力,增加了固体 粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电 斥力而远离。 3，高分子型的分散剂，在固体颗粒的表面形 成吸附层，使固体颗粒表面的电荷增加，提 高形成立体阻碍的颗粒的反作用力。
+ + -
+ -
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+ -
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+
-+ + AL2O3 AL2O3 -+ +- + +- + - - -+ + + -+ +
分散剂的种类
类型 用量（w） 优点 缺点 举例
小分子类
成本低、良 好的初始分 散效果 主要用于无 机涂料的分 散，可急剧 降低研磨料 的粘度 适合无机涂 料分散，稳 定性好
• 墙体砖陶瓷分散剂选择方法
Hale Waihona Puke 分散剂的作用• 分散剂的作用，使用润湿分散剂减少完成分散过 程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散 体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运 动性，具体体现在以下几个方面： • 缩短分散时间 • 提高光泽 • 提高着色力和遮盖力 • 改善展色性和调色性 • 防止浮色发花 • 防止絮凝，防止沉降
长期分散稳 定性差、影 响成型
水溶性高 分子聚电 解质类 亲水性丙 烯酸酯共 聚物 线性大分 子离子型
聚丙烯酸 具有触变性， 盐（钠、 稳定性不好 钾、铵）
聚氧乙烯 类
分散剂的分类
分散剂类型
分散剂 小分子 胺 磷酸盐 羧酸 高分子 多元酸均聚物 多元酸共聚物 亲水共聚物 疏水共聚物
小分子分散剂